Statische Lastmodi
CC, CV, CP, CR und LED bilden unterschiedliche Lastkennlinien und LED-Treiberschaltungen gezielt nach.
NXI-3201 – Modulare programmierbare elektronische DC-Last bis 100 V
Für kompakte Mehrkanalprüfungen von Stromversorgungen, Wandlern und elektronischen Baugruppen.
Die steckbare Modulbauform kombiniert fein aufgelöste Zweibereichsmessung mit einer kompakten Ein- oder Zwei-Slot-Ausführung. So lassen sich Spannungs-, Strom-, Widerstands- und Leistungsbereiche passend zur Messaufgabe abbilden, ohne für jeden Kanal ein separates Tischgerät einzuplanen.
Dynamische Profile
CCD, CVD, CPD und CRD ermöglichen wechselnde Belastungen mit einstellbaren Anstiegs- und Abfallraten.
Automatisierte Prüfungen
Sequenz-, Auto-, Von/Voff-, OCP-, OPP- und Kurzschlusstests unterstützen reproduzierbare Prüfabläufe.
LAN und Trigger
LAN, SCPI, Modbus-RTU und ein externer Trigger binden die Module in automatisierte Testsysteme ein.
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ART.-NR.
Beschreibung
Leistung [P]
Spannung [V]
Strom [A]
NXI-3201-20-1
|
Beschreibung
NXI-3201-20-1 DC-Lastmodul, 20 W, 20 V, 1 A, CC/CV/CR/CP, LAN.
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Leistung [P]
20
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Spannung [V]
20
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Strom [A]
1
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NXI Karten Modul
Technische Daten
DC Last Art
Modulkarte
Tischgerät
NXI Kategorie
Leistungs-Module
Produktkategorie
NXI Mess- & Prüfsysteme
NXI-3201-60-1
|
Beschreibung
NXI-3201-60-1 DC-Lastmodul, 50 W, 60 V, 1 A, CC/CV/CR/CP, LAN.
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Leistung [P]
50
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Spannung [V]
60
|
Strom [A]
1
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NXI Karten Modul
Technische Daten
DC Last Art
Modulkarte
Tischgerät
NXI Kategorie
Leistungs-Module
Produktkategorie
NXI Mess- & Prüfsysteme
NXI-3201-20-5
|
Beschreibung
NXI-3201-20-5 DC-Lastmodul, 50 W, 20 V, 5 A, CC/CV/CR/CP, LAN.
|
Leistung [P]
50
|
Spannung [V]
20
|
Strom [A]
5
|
NXI Karten Modul
Technische Daten
DC Last Art
Modulkarte
Tischgerät
NXI Kategorie
Leistungs-Module
Produktkategorie
NXI Mess- & Prüfsysteme
NXI-3201-60-5
|
Beschreibung
NXI-3201-60-5 DC-Lastmodul, 50 W, 60 V, 5 A, CC/CV/CR/CP, LAN.
|
Leistung [P]
50
|
Spannung [V]
60
|
Strom [A]
5
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NXI Karten Modul
Technische Daten
DC Last Art
Modulkarte
Tischgerät
NXI Kategorie
Leistungs-Module
Produktkategorie
NXI Mess- & Prüfsysteme
NXI-3201-20-10
|
Beschreibung
NXI-3201-20-10 DC-Lastmodul, 50 W, 20 V, 10 A, CC/CV/CR/CP, LAN.
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Leistung [P]
50
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Spannung [V]
20
|
Strom [A]
10
|
NXI Karten Modul
Technische Daten
DC Last Art
Modulkarte
Tischgerät
NXI Kategorie
Leistungs-Module
Produktkategorie
NXI Mess- & Prüfsysteme
NXI-3201-100-1
|
Beschreibung
NXI-3201-100-1 DC-Lastmodul, 25 W, 100 V, 1 A, CC/CV/CR/CP, LAN.
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Leistung [P]
25
|
Spannung [V]
100
|
Strom [A]
1
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NXI Karten Modul
Technische Daten
DC Last Art
Modulkarte
Tischgerät
NXI Kategorie
Leistungs-Module
Produktkategorie
NXI Mess- & Prüfsysteme
NXI-3201 im Überblick
Die NXI-3201 ist eine modulare programmierbare elektronische DC-Last für integrierte Ein- und Mehrkanal-Prüfsysteme. Sechs Modelle decken Leistungen von 20 W, 25 W oder 50 W, Eingangsspannungen bis 20 V, 60 V oder 100 V sowie Ströme bis 1 A, 5 A oder 10 A ab. Jeder Modulkanal arbeitet elektrisch isoliert und kann einzeln oder gemeinsam mit weiteren Kanälen gesteuert werden. Die Module belegen abhängig vom Modell einen oder zwei Steckplätze und lassen sich in ein NXI-F1080-Chassis oder weitere Chassis der NXI-F1000-Plattform integrieren. Alternativ ist der Einzelbetrieb mit einer 12-V-DC-Versorgung und LAN-Kommunikation möglich. Statische und dynamische Lastmodi, LED-Simulation, automatisierte Schutzfunktionstests sowie eine Messwerterfassung mit 500 kHz unterstützen die Prüfung von Stromversorgungen, DC/DC-Wandlern, LED-Treibern, Batterien und automobilen Komponenten.
Zentrale Vorteile
Niedrige Betriebspunkte
Modellabhängig beginnt der spezifizierte Arbeitsbereich bereits bei 0,5 V und unterstützt damit Prüfungen niederohmiger Niederspannungsquellen.
Schnelle Messwerterfassung
Spannung und Strom werden mit 500 kHz erfasst, sodass schnelle Veränderungen des Prüflings zeitnah ausgewertet werden können.
Kurze Kommunikationsreaktion
Eine Kommunikationsreaktionszeit von höchstens 5 ms unterstützt eng getaktete Abläufe in automatisierten Prüfsystemen.
Isolierte Kanäle
Elektrisch isolierte Modulkanäle erleichtern parallele Prüfaufgaben an mehreren unabhängigen Prüflingen innerhalb eines Chassis.
Präzise Sollwertvorgabe
Die spezifizierten Einstellgenauigkeiten reichen bis 0,025 % + 0,025 % vom Endwert im CV-Betrieb.
Vierleitermessung
Remote Sense erfasst die Spannung direkt am Prüfling und reduziert den Einfluss von Spannungsabfällen in den Anschlussleitungen.
Funktionsprinzip der elektronischen DC-Last
Die NXI-3201 nimmt Strom aus einem angeschlossenen DC-Prüfling auf und regelt die Belastung entsprechend der ausgewählten Betriebsart. Innerhalb der zulässigen Spannungs-, Strom- und Leistungsgrenzen kann das Modul eine konstante Stromaufnahme, Eingangsspannung, Leistung oder einen definierten Widerstand nachbilden.
Im LED-Modus wird das elektrische Verhalten einer LED durch die Reihenschaltung einer Schwellenspannung Vf und eines differentiellen Widerstands Rd angenähert. Die resultierende Kennlinie bildet die Tangente der nichtlinearen LED-Kennlinie am gewählten Arbeitspunkt nach und unterstützt dadurch die Prüfung von LED-Treibern unter einer anwendungstypischen Lastcharakteristik.
Bei Verwendung von Remote Sense werden S+ und S− direkt mit dem Ausgang des Prüflings verbunden. Bleiben die Sense-Leitungen bei aktivierter Vierleitermessung offen, kann die Eingangsspannung nicht korrekt erfasst werden; CV-, CR- und CP-Betrieb funktionieren dann nicht ordnungsgemäß.
Modelle und technische Daten
Die Modellauswahl erfolgt anhand der maximalen Eingangsspannung, des benötigten Laststroms, der aufnehmbaren Leistung und der verfügbaren Steckplätze im Chassis. Jedes Modul stellt einen Lastkanal bereit.
| Modell | Max. Spannung | Max. Strom | Max. Leistung | Modulbreite | Minimale Betriebsspannung |
|---|---|---|---|---|---|
| NXI-3201-20/10 | 20 V | 10 A | 50 W | Doppel-Slot, 8 HP | 0,5 V bei 0,5 A; 1,5 V bei 10 A |
| NXI-3201-20/5 | 20 V | 5 A | 50 W | Doppel-Slot, 8 HP | 0,5 V bei 0,25 A; 0,7 V bei 5 A |
| NXI-3201-20/1 | 20 V | 1 A | 20 W | Einzel-Slot, 4 HP | 0,5 V bei 0,05 A; 0,5 V bei 1 A |
| NXI-3201-60/1 | 60 V | 1 A | 50 W | Einzel-Slot, 4 HP | 0,5 V bei 0,05 A; 0,5 V bei 1 A |
| NXI-3201-60/5 | 60 V | 5 A | 50 W | Doppel-Slot, 8 HP | 0,5 V bei 0,25 A; 0,8 V bei 5 A |
| NXI-3201-100/1 | 100 V | 1 A | 25 W | Einzel-Slot, 4 HP | 0,5 V bei 0,05 A; 0,5 V bei 1 A |
Mess- und Einstellbereiche
| Modell | CV Haupt-/Feinbereich | CC Haupt-/Feinbereich | CP Haupt-/Feinbereich | CR Haupt-/Feinbereich |
|---|---|---|---|---|
| NXI-3201-20/10 | 0–20 V / 0–1 V | 0–10 A / 0–0,5 A | 0–50 W / 0–2,5 W | 0,2–500 Ω / 4 Ω–10 kΩ |
| NXI-3201-20/5 | 0–20 V / 0–1 V | 0–5 A / 0–0,25 A | 0–50 W / 0–2,5 W | 0,3 Ω–1 kΩ / 6–20 kΩ |
| NXI-3201-20/1 | 0–20 V / 0–1 V | 0–1 A / 0–0,05 A | 0–20 W / 0–1 W | 0,4 Ω–2 kΩ / 8–40 kΩ |
| NXI-3201-60/1 | 0–60 V / 0–3 V | 0–1 A / 0–0,05 A | 0–50 W / 0–2,5 W | 0,4 Ω–5 kΩ / 8–100 kΩ |
| NXI-3201-60/5 | 0–60 V / 0–3 V | 0–5 A / 0–0,25 A | 0–50 W / 0–2,5 W | 0,3 Ω–1 kΩ / 6–20 kΩ |
| NXI-3201-100/1 | 0–100 V / 0–5 V | 0–1 A / 0–0,05 A | 0–25 W / 0–1,25 W | 0,4 Ω–5 kΩ / 8–100 kΩ |
Programmier- und Messgenauigkeit
| Betriebsart | Einstellgenauigkeit | Messgenauigkeit |
|---|---|---|
| CV | 0,025 % + 0,025 % vom Endwert | 0,025 % + 0,025 % vom Endwert |
| CC | 0,05 % + 0,05 % vom Endwert | 0,05 % + 0,05 % vom Endwert |
| CP | 0,1 % + 0,1 % vom Endwert | Leistungsmessung über die erfassten Spannungs- und Stromwerte |
| CR | (Vin/Rset) × 0,1 % + 0,1 % vom Stromendwert | Abhängig von Spannungs- und Strommessung |
Die Genauigkeitsangaben gelten bei 23 ± 5 °C, innerhalb eines Jahres nach der Kalibrierung und bei einer relativen Luftfeuchtigkeit bis 80 %.
Dynamik und Regelverhalten
Die Anstiegs- und Abfallgeschwindigkeit des Laststroms ist programmierbar. Die verfügbaren Bereiche hängen vom gewählten Modell und vom aktiven Haupt- oder Feinbereich ab. Zusätzlich lässt sich die Reaktionsgeschwindigkeit des Regelkreises an den Prüfling und die gewünschte Stabilität anpassen.
| Modelle | Hauptbereich | Feinbereich |
|---|---|---|
| NXI-3201-20/10 | 0,01–1.000 A/ms | 0,01–50 A/ms |
| NXI-3201-20/5 und NXI-3201-60/5 | 0,01–500 A/ms | 0,01–25 A/ms |
| NXI-3201-20/1, NXI-3201-60/1 und NXI-3201-100/1 | 0,01–100 A/ms | 0,01–5 A/ms |
Im dynamischen CCD-Betrieb können die Zeitabschnitte T1 und T2 von 0,016 ms bis 60.000 ms beziehungsweise von 0,016 s bis 60.000 s eingestellt werden. Die zugehörige Zeitauflösung beträgt 1 µs beziehungsweise 1 ms. Verstellbare Stromflanken und Zeitabschnitte ermöglichen Lastsprünge, periodische Belastungen und reproduzierbare Transientenprüfungen.
Betriebsarten und programmierbare Testfunktionen
Konstantstrombetrieb
Die Last hält den programmierten Eingangsstrom konstant und eignet sich für Stromversorgungs-, Batterie- und Überstromtests.
Konstantspannungsbetrieb
Der Laststrom wird so geregelt, dass am Eingang eine definierte Spannung erhalten bleibt.
Konstantleistungsbetrieb
Das Modul passt den Strom an die Eingangsspannung an und hält die aufgenommene Leistung konstant.
Konstantwiderstandsbetrieb
Ein programmierter Widerstand bildet ohmsche Lasten für Netzteile, Wandler und elektrische Komponenten nach.
LED-Simulation
Die Kombination aus Vf und Rd nähert die nichtlineare Kennlinie einer LED am gewählten Arbeitspunkt an.
Sequenzbetrieb
Editierbare Schritte, Verknüpfungen und Wiederholungszahlen automatisieren mehrstufige und zyklische Belastungsprofile.
| Testfunktion | Aufgabe | Praktischer Einsatz |
|---|---|---|
| CCD, CVD, CPD und CRD | Dynamischer Wechsel zwischen programmierten Belastungswerten | Transienten-, Lastsprung- und Stabilitätsprüfungen |
| Auto Test | Automatisierte Abarbeitung definierter Prüfschritte | Wiederholbare Labor-, ATE- und Produktionsprüfungen |
| Von/Voff | Lastaktivierung in Abhängigkeit von definierten Eingangsspannungen | Prüfung des Ein- und Ausschaltverhaltens eines Prüflings |
| OCP-Test | Schrittweises Erhöhen des Laststroms bis zur Abschaltbedingung | Bestimmung des Überstrom-Ansprechpunkts einer Stromversorgung |
| OPP-Test | Prüfung des Verhaltens bei steigender Leistungsaufnahme | Validierung der Überleistungsschutzfunktion |
| Kurzschlusssimulation | Gezielte Nachbildung einer sehr niedrigen Lastimpedanz | Funktionsprüfung der Kurzschlussreaktion des Prüflings |
Typische Anwendungen
Die Kombination aus kompaktem Modulformat, statischen und dynamischen Lastmodi sowie zentraler Mehrkanalsteuerung eignet sich für Entwicklungs-, Validierungs- und Produktionsprüfungen kleiner DC-Komponenten.
AC/DC- und DC-Stromversorgungen
Ausgangsregelung, Belastbarkeit und Schutzfunktionen werden mit statischen Lastpunkten, Lastsprüngen und OCP- oder OPP-Tests geprüft.
DC/DC-Wandler
Die Last bildet definierte Strom-, Leistungs- oder Widerstandsprofile am Ausgang des Wandlers nach.
LED-Treiber und LED-Stromversorgungen
Der LED-Modus bildet die Arbeitspunktkennlinie einer LED nach und unterstützt Funktions- und Regelungsprüfungen von Treibern.
Batterieentladung
Lithium- und Speicherbatterien lassen sich unter programmierten Strom- oder Leistungsbedingungen kontrolliert entladen.
Prüfungen für Automotive und E-Mobility
Kabelbäume, Steckverbinder, Sicherungen, Relais und elektronische Baugruppen werden mit definierten Belastungs- und Schutztests geprüft.
Produktion und End-of-Line-Test
Mehrere isolierte Kanäle übernehmen parallele Belastungsprüfungen in kompakten, automatisierten Fertigungs- und ATE-Systemen.
Schnittstellen, Software und Automatisierung
| Funktion | Verfügbarkeit | Beschreibung |
|---|---|---|
| LAN | Standard | Direkte Netzwerkanbindung für Einzelsteuerung, Gerätesuche und automatisierte Prüfsysteme |
| SCPI | Standard | Fernsteuerbefehle für die Integration in eigene Prüfprogramme und ATE-Abläufe |
| Modbus-RTU | Standard | Unterstütztes Kommunikationsprotokoll für industrielle Steuerungs- und Integrationsaufgaben |
| TCP/IP | Standard | Netzwerkkommunikation mit einer spezifizierten Reaktionszeit von höchstens 5 ms |
| Externer Trigger | Standard | Start oder Synchronisierung definierter Prüfvorgänge über ein externes Signal |
| Remote Sense | Standard | Vierleitererfassung der Prüflingsspannung über S+ und S− |
| NXI-Chassisschnittstelle | Standard | Versorgung, Kommunikation und zentrale Steuerung innerhalb eines kompatiblen NXI-Chassis |
| PC-Software | Standard | Gerätesuche, Direktbedienung, SEQ-Editor, Schutzparameter, Konfiguration und Betriebsprotokoll |
Die PC-Software unterstützt Windows 7 oder neuer. Geräte im lokalen Netzwerk können automatisch gesucht oder über Modell, IP-Adresse und Geräte-ID manuell verbunden werden. Statische Sollwerte lassen sich während des Betriebs ändern. Sequenzdateien können erstellt, in das Modul geschrieben, verknüpft und mit einer festgelegten Anzahl von Zyklen oder kontinuierlich ausgeführt werden.
Das Betriebsprotokoll speichert bis zu 1.000 Vorgänge und kennzeichnet erkannte Fehler. Schutzparameter und Anwendungseinstellungen können gelesen, geändert und bei Bedarf auf die Werkseinstellungen zurückgesetzt werden.
Mehrkanal-Skalierung im NXI-System
Die Module sind für die Integration in Chassis der NXI-F1000-Plattform ausgelegt. Ein NXI-F1080-Chassis mit 4 HE unterstützt abhängig von Modulbreite und Bestückung bis zu 16 Lastkanäle. Einzel-Slot-Modelle benötigen 4 HP, Doppel-Slot-Modelle 8 HP.
Hohe Kanaldichte
Bis zu 16 Kanäle in einem 4-HE-Chassis reduzieren den Platzbedarf mehrkanaliger Prüfsysteme.
Gemeinsame Steuerung
Mehrere Kanäle können separat oder gleichzeitig angesteuert und für synchrone Belastungsprüfungen eingesetzt werden.
Einzelbetrieb möglich
Mit externer 12-V-DC-Versorgung und LAN kann ein Modul auch außerhalb des Chassis gesteuert werden.
Installation und Infrastruktur
| Merkmal | Spezifikation |
|---|---|
| Versorgung | 12 V DC ±10 %, Stromaufnahme unter 0,5 A |
| Einzel-Slot-Abmessungen | 130,5 mm Höhe × 20 mm Breite × 230,5 mm Tiefe |
| Doppel-Slot-Abmessungen | 130,5 mm Höhe × 40 mm Breite × 230,5 mm Tiefe |
| Last- und Sense-Anschluss | Steckbarer vierpoliger Anschluss für LOAD +/− und S+/S− |
| Betriebstemperatur | 0 bis 40 °C |
| Lagertemperatur | −20 bis 60 °C |
| Relative Luftfeuchtigkeit | 5 bis 90 % RH, nicht kondensierend |
| Höhenlage | Unter 2.000 m |
| Atmosphärischer Druck | 80 bis 110 kPa |
Anschlüsse dürfen nur bei ausgeschaltetem System hergestellt oder getrennt werden. Das Gerät beziehungsweise das Chassis ist ordnungsgemäß zu erden. Lüftungsöffnungen müssen frei bleiben; der Betrieb in explosionsgefährdeten, nassen oder kondensierenden Umgebungen ist nicht zulässig.
Schutz- und Sicherheitsfunktionen
Spannungsüberwachung
OVP und weitere OV-Parameter überwachen die Eingangsspannung und reagieren auf konfigurierte Grenzwertüberschreitungen.
Stromschutz und OCP-Test
OCP schützt das Modul; der separate OCP-Test ermittelt den Überstrom-Ansprechpunkt des angeschlossenen Prüflings.
Leistungsbegrenzung
OPP und OP-Parameter überwachen die aufgenommene Leistung und unterstützen die Prüfung externer Überleistungsschutzfunktionen.
Temperaturschutz
OTP schützt das Modul vor unzulässiger Übertemperatur; zusätzliche RV- und RC-Funktionen ergänzen die Überwachung.
Der Schutzfunktionsumfang umfasst OV, OC, OP, OVP, OCP, OPP, OTP, RV und RC. Kurzschlusssimulation, OCP-Test und OPP-Test sind programmierbare Prüffunktionen für den angeschlossenen Prüfling und ersetzen keine externe sicherheitstechnische Bewertung des gesamten Prüfaufbaus.
FAQ zur NXI-3201
Wie wird das passende Modell ausgewählt?
Entscheidend sind maximale Prüflingsspannung, benötigter Laststrom, Verlustleistung, minimale Betriebsspannung und die verfügbare Slotbreite im Chassis.
Wie viele Kanäle passen in ein NXI-F1080-Chassis?
Abhängig von der Kombination aus Einzel- und Doppel-Slot-Modulen sind in einem 4-HE-Chassis bis zu 16 Kanäle möglich.
Sind die Kanäle elektrisch voneinander isoliert?
Ja. Jeder Modulkanal ist elektrisch isoliert und kann separat oder gemeinsam mit weiteren Kanälen gesteuert werden.
Unterstützt die Serie Remote Sense?
Ja. Die S+/- und S−-Anschlüsse erfassen die Spannung direkt am Prüfling und kompensieren den Einfluss der Anschlussleitungen.
Welche dynamischen Betriebsarten stehen zur Verfügung?
Unterstützt werden CCD, CVD, CPD und CRD sowie editierbare Sequenzen mit programmierbaren Stromflanken und Zeitabschnitten.
Kann die Last automatisiert gesteuert werden?
Ja. LAN, SCPI, Modbus-RTU, TCP/IP und ein externer Trigger ermöglichen die Integration in Prüfsoftware und ATE-Systeme.
Was unterscheidet den LED-Modus von CR?
Der LED-Modus kombiniert eine Schwellenspannung Vf mit einem differentiellen Widerstand Rd und bildet dadurch eine LED-Kennlinie am Arbeitspunkt nach.
Welches Kalibrierintervall ist vorgesehen?
Für die NXI-3201 wird eine jährliche Kalibrierung empfohlen.
Technische Beratung und Projektanfrage
ET System unterstützt bei der Auswahl des passenden NXI-3201-Modells, der Chassisbestückung und der Integration in automatisierte Ein- oder Mehrkanal-Prüfsysteme.
- Auslegung nach Spannung, Strom, Leistung und minimaler Betriebsspannung
- Planung der Kanalzahl und Modulbelegung im NXI-F1080-Chassis
- Abstimmung von Lastprofilen, Schnittstellen und Prüfsoftware
Senden Sie die technischen Anforderungen über die Kontaktseite von ET System.
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